När jorden värms upp, det frigör mer koldioxid (CO2) - en effekt som driver klimatförändringarna. Tills nu, man hade antagit att detta främst berodde på närvaron av små jordlevande djur och mikroorganismer som skulle äta och andas mer vid varmare temperaturer. Dock, en ny studie i Naturens klimatförändringar har visat att så inte är fallet. Om värme åtföljs av torka, jorddjuren äter ännu mindre. För att förbättra förutsägelseeffekten hos klimatmodeller, det är nu avgörande att förstå biologiska processer i jorden bättre, säger forskarna.

Att världens klimat förändras beror främst på förbränning av fossilt bränsle. Som en konsekvens, stora mängder koldioxid (CO2) släpps ut i jordens atmosfär. Dock, dessutom, klimatförändringen intensifieras också av sig själv, eftersom den globala uppvärmningen också får den naturliga kolcykeln att förändras. Även om på jorden, kol omvandlas ständigt från fasta föreningar till gasformig CO2 och vice versa, varmare temperaturer kan öka kolförlusterna i form av CO2 från marken. Som ett resultat, mer koldioxid införs i jordens atmosfär:en positiv återkoppling.

Forskare hade tidigare antagit att denna effekt främst berodde på förekomsten av små djur och mikroorganismer i jorden, som livnär sig på döda organiska ämnen (t.ex. fallna löv). För när de "bränner" maten, CO2 släpps ut ('andning'). Man antog att vid varmare temperaturer, insekter och maskar med nedbrytande roller skulle äta mer, och det döda organiska materialet i jorden skulle brytas ned snabbare. Trots allt, dessa djur är poikilotermer vars kroppstemperatur och aktivitet beror på miljön.

Bakterier och encelliga svampar i jorden bör också vara mer aktiva vid varmare temperaturer, baserat på den nuvarande förståelsen. Men nu, en ny studie ifrågasätter detta antagande. Ett team av forskare under ledning av German Center for Integrative Biodiversity Research (iDiv) och Leipzig University genomförde ett experiment för att simulera jordens uppvärmning i skogen och upptäckte att de varmare temperaturerna inte har någon inverkan på jorddjurs matningsaktivitet. . När forskarna simulerade en andra effekt av klimatförändringar utöver uppvärmning, nämligen torka, resultaten var motsatsen till förväntningarna:Jorddjuren åt mindre, och mikroorganismerna som lever i jorden visade en nedgång i andningen - en indikation på att de också konsumerade mindre mat.

Dr Madhav P. Thakur, första författaren till studien, förklarar varför dessa resultat är av stor relevans:"Återkopplingseffekten av klimatuppvärmning via större utsläpp av CO2 från marken är ett avgörande antagande i modeller som förutsäger vårt framtida klimat. Därför, Det är viktigt att veta vad det orsakar denna effekt. Våra resultat tyder på att det kanske inte är jordens djur, tvärtom:Deras roll kan faktiskt vara motsatsen till vad vi förväntade oss, åtminstone när uppvärmning och torka uppstår tillsammans. "

Professor Nico Eisenhauer, seniorförfattaren till studien, säger, "Det är troligt att istället för jorddjur och mikroorganismer, växterna är ansvariga för återkopplingseffekten eftersom de också andas med sina rötter. För att förbättra giltigheten av klimatmodeller, vi måste nu snarast förstå de biologiska processerna i jorden bättre. "När allt kommer omkring jorden är den viktigaste koldioxidreservoaren på jorden, säger forskaren.

Studien genomfördes som en del av ett långsiktigt experiment med klimatförändringar i Minnesota, USA i experimentet Boreal Forest Warming at Ecotone in Danger (B4WarmED), forskare värmer tomter med boreal skogsmark artificiellt med 3,4 ° C. Dessutom, de minskar också nederbörden med 40 procent på vissa ställen genom att slå upp tält i regnväder. Forskarna mätte hur mycket jorddjuren åt med beteslamina remsor:små pinnar med hål som forskarna fyllde med substrat som liknade det organiska materialet i jorden. Dessa pinnar fastnade djupt i marken. Varannan vecka, forskarna kontrollerade hur mycket av substratet som ätits. Forskarna genomförde mer än 40 sådana mätningar under en period av fyra år. Det är den första studien av denna skala för att undersöka effekterna av global uppvärmning och torka på sönderfallande jorddjur. Dessutom, forskarna kontrollerade andningen av jordmikroorganismer genom att utesluta växtrötter med en metallring i små markområden och sedan mäta hur mycket CO2 som släpptes ut från jorden med en gasanalysator.